Цифрове моделювання руйнування дегазаційних трубопроводів у підземних гірничих виробках

Abstract

Мета. Мета роботи полягає у моделюванні процесу корозійного утворення на дегазаційному трубопроводі за допомогою програмних продуктів Solid Works та COMSOL Multiphysics 5.6. Методи дослідження. розроблення математичної моделі для встановлення зон корозії сталевого дегазаційного газопроводу та моделювання корозійного процесу в умовах шахтного середовища із застосуванням програмного комплексу SolidWorks та COMSOL Multiphysics 5.6. Результати. Встановлено, що дегазаційна мережа шахт постійно знаходиться під впливом механіко-електрохімічної взаємодії, яка проявляється при поздовжніх деформаціях порід підошви виробки. Високий рівень корозійних процесів підземних трубопроводів є результатом взаємодії металу, який виконує роль електрода, з ґрунтовими водами, що виконують роль електроліту, воночас визначальними факторами корозійного процесу є електропровідність ґрунту та деформаційні процеси у трубопроводах. Першорядним корозійним захистом підземних дегазаційних трубопроводів можна вважати удосконалення методів контролю та підтримки технічного стану шахтних дегазаційних газопроводів для усунення механічних деформацій та впливу агресивних ґрунтових вод. Наукова новизна. Встановлено, що високий рівень корозійних процесів підземних трубопроводів є результатом взаємодії металу, який виконує роль електрода, з ґрунтовими водами, що виконують роль електроліту. Водночас визначальними факторами корозійного процесу є електропровідність порід підошви виробки та деформаційні процеси у трубопроводах. Практична значимість. Сформовано причини низького ресурсу підземних дегазаційних трубопроводів, що знаходяться під постійним впливом механіко-електрохімічної корозії.